Искусственная бобровая шерсть

02.11.2016

Ученые из Массачусетского технологического института в США (MIT) разработали похожую на шерсть резиновую шкуру, чтобы изучить, как она ведет себя под водой. Эта работа помогает понять, почему шерсть бобров под водой не смачивается.

Поводом для исследования послужила проблема, увиденная группой студентов MIT в Таиланде. Молодежь озаботилась здоровьем серферов, которые вынуждены часами мокнуть в воде. Идея была в том, чтобы снабдить их такой одеждой, которая не держит воду. По возвращении домой руководитель группы Анетт Хосой (Anette (Peko) Hosoi), профессор механики и исполнительный директор департамента MIT, поручила студентам изучить вопрос. Выяснилось, что шкуры бобров и морских выдр - лучший пример для подражания. Эти животные покрыты двумя типами волосков: длинными и тонкими, которые прикрывают более короткие толстые волоски, называемые подшерстком. Биологи утверждают, что длинные волоски не дают пройти воде в подшерсток. Но механизм этого явления изучен не был.

Тогда студенты разработали точную копию шерсти бобра из искусственных материалов. В акриловых блоках сделали тысячи дырок и воткнули туда резинки из полидиметилсилоксана (PDMS). Затем резинки смазали силиконовым маслом, чтобы посмотреть, как образуются воздушные карманы при погружении в жидкость.

Проведя серию экспериментов, ученые обнаружили, что более толстый слой воздуха между волосками образуется в образцах с более густым "мехом" при быстром погружении. Тогда они создали модель, описывающую, сколько воздуха захватит шерсть при определенной скорости погружения. Промежутки между волосками ученые представили в виде трубочек.

"Мы выяснили, что вес воды толкает воздух внутрь, но вязкость жидкости сопротивляется потоку из-за трубочек. Вода прилипает к этим волоскам и не проходит вниз к шкуре", - говорят ученые.

На основе вычислений и опытов ученые научились предсказывать, как быстро воздушный слой окружит шерсть. Зная густоту и длину меха, скорость погружения, теперь можно создать материал для гидрокостюма.

<< Назад: Датчик изображения Python 480 от ON Semiconductor 02.11.2016

>> Вперед: Показатель IQ не связан с уровнем интеллекта человека 01.11.2016

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Разбрасыватель минудобрений Rauch Axis 55 15.07.2026

Немецкая компания Rauch, известная своими высокоточными сельскохозяйственными машинами, представила на выставке DLG Feldtage новый флагманский разбрасыватель минеральных удобрений Axis 55. Эта модель пришла на смену предыдущей версии Axis 50.2 и стала самой крупной в актуальной линейке производителя после выхода более компактной Axis 25 в прошлом году. Новая машина сочетает в себе повышенную производительность, расширенный диапазон рабочих ширин и усовершенствованные системы контроля внесения. Одной из главных технических особенностей Axis 55 стала значительно увеличенная максимальная производительность внесения - до 675 кг удобрений в минуту. Это на 30 % больше по сравнению с предшественником. Благодаря такому показателю разбрасыватель способен обеспечивать норму внесения до 900 кг/га при рабочей ширине 36 метров и скорости движения машины 25 км/ч. При этом устройство сохраняет возможность работы с очень низкими нормами внесения, например, при распределении гранул против улиток, бе ...>>

Антоцианы черники: природная защита для зрения в темноте 14.07.2026

Специалисты все активнее изучают влияние растительных веществ на здоровье глаз. Особое внимание привлекают антоцианы - природные пигменты, которые придают яркую окраску многим ягодам и овощам. Новые данные показывают, что эти соединения способны не только защищать клетки глаз от окислительного стресса, но и ускорять восстановление родопсина - ключевого пигмента, отвечающего за способность видеть в условиях низкой освещенности. Антоцианы содержатся в большом количестве в чернике, голубике, ежевике, черной смородине, а также в краснокочанной капусте и некоторых других красных, синих и фиолетовых продуктах. Эти вещества обладают мощными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Они помогают нейтрализовать активные формы кислорода, которые повреждают клетки сетчатки и способствуют развитию хронического воспаления. По данным исследователей, антоцианы оказывают комплексное положительное влияние на зрительную систему. Они улучшают микроциркуляцию крови в сетчатке, поддержива ...>>

Случайная новость из Архива Аккумулятор, поглощающий углекислый газ 01.10.2018 Вместо того, чтобы пытаться превратить углекислый газ в другие химические вещества с использованием металлических катализаторов, ученые-химики из Массачуссетского технологического института создали батарею, которая может непрерывно превращать углекислый газ в твердый минеральный карбонат. Аккумулятор выполнен из металлического лития, углерода и неводного электролита. В настоящее время электростанции, оборудованные системами улавливания углерода, обычно используют до 30 процентов электроэнергии, которую они генерируют, только для обеспечения захвата, обработки и хранения двуокиси углерода. Исследователи считают, что все, что может снизить стоимость этого процесса нейтрализации или может привести к конечному продукту, имеющему ценность, может значительно изменить экономику таких систем. До сих пор попытки утилизации углекислого газа путем превращения его в полезный продукт наталкивались на его низкую реакционную способность к проведению химических реакций, требующих или изготовления электродов из дорогих катализаторов, или высоких напряжений, что исключало возможность использование растворов на водной основе. Вместо этого команда исследователей разработала новый подход, который потенциально можно использовать прямо в потоке отходов электростанции для изготовления материала для одного из основных компонентов батареи - электролита, используя углекислый газ в жидком состоянии. При этом, используя газ в жидком состоянии специалисты нашли способ добиться электрохимической конверсии двуокиси углерода с использованием только углеродного электрода. Ключевой момент состоит в том, чтобы предварительно активировать углекислый газ, включив его в раствор амины. Ученые продемонстрировали в серии экспериментов, что этот подход действительно работает, и может производить батареи литий-углекислого газа с напряжением и емкостью, которые являются конкурентоспособными по сравнению с новейшими литиево-газовыми батареями. Более того, амин действует как молекулярный катализатор, который не потребляется в ходе реакции.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026